Klotho-Gen: Demenz in Slow Motion

29. Juli 2014
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Die Lebenserwartung steigt – doch diese positive Entwicklung führt auch dazu, dass sich altersbedingte Erkrankungen wie Demenz häufen. Forscher fanden nun heraus, dass eine Variante des Gens Klotho die Intelligenz erhöhen und den geistigen Verfall im Alter verlangsamen könnte.

Im Jahr 1997 hatten japanische Forscher bereits gezeigt, dass bei Mäusen mit einem Defekt im Klotho-Gen nur nach wenigen Lebenswochen typische Alterskrankheiten wie Arteriosklerose oder Osteoporose auftraten. Im Vergleich zu ihren Artgenossen starben diese Nagetiere auch deutlich früher. Veränderten die Forscher dagegen das Gen derart, dass es vermehrt Proteine ins Blut freigab, so verlangsamte sich der Alterungsprozess und die Lebensspanne der betroffenen Mäuse verlängerte sich um 20 bis 30 Prozent.

Dennoch ist bezüglich der Wirkweise noch vieles unklar. Bekannt ist, dass das Klotho-Gen hauptsächlich in Organen vorkommt, die an der Calcium-Homöostase beteiligt sind, z.B. in Nieren oder Nebenschilddrüse. Aber auch in der Hypophyse, Plazenta, Rückenmark oder Skelettmuskulatur konnte man Klotho bereits nachweisen. Das Gen kodiert sowohl für ein membranständiges als auch für ein zirkulierendes Klotho-Protein. Ersteres kann seine extrazelluläre Domäne abtrennen, die so ins Blut und in die Hirnflüssigkeit gelangt. Die freigesetzten Proteine übernehmen unterschiedliche Funktionen. Sie beeinflussen zum Beispiel den Insulin-Signalweg sowie die Signalwege verschiedener Wachstumsfaktoren wie IGF-1 oder Wnt. Experten vermuten, dass das Protein für die Entwicklung und Reifung des Gehirns wichtig ist. Da mit dem Älterwerden die Klotho-Konzentration im Blut sinkt, und parallel auch die kognitiven Funktionen abnehmen, vermutete ein amerikanisches Forscherteam hier einen Zusammenhang.

Längeres Leben und bessere Hirnleistung?

Mit dem Ziel, den positiven Einfluss des Klotho-Proteins auf die kognitiven Fähigkeiten im Alter nachzuweisen, untersuchten die Forscher Dubal und Mucke eine Variante des Klotho-Gens namens KL-VS, das vermehrt Klotho-Proteine freisetzt. Etwa 20 bis 25 Prozent der Bevölkerung besitzen neben der normalen Form diese Genvariante im Erbgut. Das genetische Merkmal verlängert die Lebensspanne, da beispielsweise altersbedingte Herzerkrankungen seltener auftreten.

Um nun den Einfluss von KL-VS auf die Hirnleistung im Alter zu untersuchen, wertete das Forscherteam drei voneinander unabhängige Studien mit insgesamt mehr als 700 Beteiligten im Alter zwischen 52 und 85 Jahren aus. Keiner der Teilnehmer zeigte Anzeichen für eine Demenz. Die Forscher bewerteten die kognitiven Fähigkeiten der Leute nicht mit formellen Intelligenztests, sondern mithilfe von Gedächtnis-, Aufmerksamkeits- und Sprachtests sowie Versuchen zur räumlichen Orientierung. Das Ergebnis: In allen Gruppen schnitten die Menschen mit einem KL-VS-Gen unabhängig vom Alter, Geschlecht oder der Anwesenheit des Apolipoproteins E4, dem genetischen Hauptrisikofaktor für eine Alzheimer-Demenz, besser ab als ihre Mitstreiter mit normalem Klotho-Gen. Das KL-VS-Gen schützt jedoch nicht davor, dass Gedächtnis und andere Hirnleistungen im Alter nachlassen. Denn sowohl bei den Menschen mit zwei normalen Genformen als auch bei den Teilnehmern mit einem KL-VS-Gen verschlechterten sich mit zunehmendem Alter die Testergebnisse.

Von Menschen zu Mäusen

Ähnliche Ergebnisse erzielten Dubal und Mucke auch in Tierversuchen. Sie veränderten Mäuse genetisch so, dass auch sie Träger des KL-VS-Gens waren. In anschließenden Orientierungs- und Gedächtnistests schnitten die KL-VS-Mäuse unabhängig von ihrem Alter besser ab als ihre Artgenossen: So fanden sie sich in Labyrinthen besser zurecht oder erzielten doppelt so gute Ergebnisse in Tests zum räumlichen Lernen.

Daraufhin untersuchten die Forscher das Hirngewebe der Nagetiere. Im Vergleich zu den Kontrollmäusen fanden sie im Hippocampus, dem Gedächtniszentrum des Gehirns, veränderte glutamatergen Synapsen. Über diese Verbindungsstellen kommunizieren Nervenzellen mit anderen Zellen, indem sie den Neurotransmitter Glutaminsäure ausschütten. Unter anderem bindet dieser an sogenannte NMDA-Rezeptoren der Nachbarzelle. Ein Bestandteil der NMDA-Rezeptoren ist die Untereinheit GluN2B, die an Lernvorgängen und der Gedächtnisbildung beteiligt ist. Im Vergleich zu den genetisch unveränderten Mäusen wiesen die Synapsen der KL-VS-Mäuse mehr GluN2B-Untereinheiten auf. Blockierten die Forscher in einem weiteren Tierversuch diese Untereinheit mit dem Antagonisten Ifenprodil, verschlechterte sich die Lernfähigkeit und Gedächtnisbildung der KL-VS-Tiere.

Weiter Weg

Noch ist unklar, ob die intelligenzerhöhende Wirkung der KL-VS-Genvariante nur auf einer verstärkten Proteinfreisetzung oder auch auf einer veränderten Aktivität beruht. Auch der Beweis für einen kausalen Zusammenhang zwischen der verbesserten Gedächtnisleistung, der erhöhten Anzahl an GluN2B-Untereinheiten und der Anwesenheit der KL-VS-Genvariante steht noch aus. Daher ist es fraglich, ob diese Erkenntnisse therapeutisch umgesetzt werden können. Denkbar wäre ein Medikament, das einen Anstieg des Klotho-Proteinspiegels bewirkt, und somit den geistigen Verfall bei Demenzerkrankungen zumindest verlangsamen könnte.

79 Wertungen (4.54 ø)

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3 Kommentare:

Heilpraktiker

Liebe Ursula und Gast,
ich kann beiden nur ausdrücklich zustimmen. Was unserer auch hochentwickelten Gesellschaft mehr und mehr verloren geht, ist nicht durch Gentechnik zu ersetzen, auch wenn es das “Goldene Kalb” des 20./21. Jahrhunderts darstellt. Wir benötigen keine Genveränderungen, sondern eine Rückbesinnung auf das, was uns die Evolution in 3 Mio. Jahren mitgegeben hat. Nur geht mit der materialistischen Hochentwicklung ein geistiger und sozialer Verfall vor sich, der vor dem körperlichen Verfall als Konsequenz nicht halt macht. Die Alternativmedizin, Hömopathie, Anthroposphie hat Antworten parat, die keiner hören will, weil diese weitaus weniger bequem sind, als einfach Medikamente aus der Chemieküche diverser Pharmakonzerne zu schlucken und Pyrrhus-Siege zu erringen, wo tiefgehende Schäden zu beheben wären. Erstaunlich aus meiner Sicht ist, dass die größten Anstrengungen und “Scheinerfolge” aus den Ländern kommen, die eine nahezu materialistische Sichtweise verfolgen. Und der GEN-Weg ist noch lange nicht zu ende. Was das Atomzeitalter der 50-er, wird das Gen-Zeitalter des 21. Jahrhunderts mit all seinen noch unvorhersehbaren Versprechen und Verbrechen. Leider

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Heilpraktikerin Ursula Tüffel
Heilpraktikerin Ursula Tüffel

Alll dies mag ja stimmen und in Einzelfällen nützlich sein. Doch eines wird konsequent ignoriert bzw. nicht erwähnt: Gene verändern ihre Funktion je nach Zuständen im Körper, Umweltbedingungen usw. Die Mode nun alle Probleme der Menschen in den Genen zu suchen ist ein Irrweg und ignoriert die Anpassungsfähigkeit der Gene. Viel sinnvoller wäre die vielen anderen Ursachen für Demenz zu erforschen, deren es viele gibt, die wichtigste ist aber die ÜBER-VERSCHREIBUNG von Psychopharmaka, die als die gefährlichsten Medikamente überhaupt zu gelten haben. Dass diese jetzt schon Kleinkindern verabreicht werden ist eine Katastrophe und die Spitze der Verantwortungslosigkeit! Wer sich die Nebenwirkungen dieser Medikamente anschaut erkennt zwangsläufig, daß sie nicht helfen, sondern just die Symptome hervorrufen, die sie beheben sollen, bzw. noch Schlimmeres. Ein Absetzen etwa von Diazepam ist unmöglich, die Horrorgeschichten von Patienten, die dies versuchten, nicht zuletzt weil Diazepam nicht mehr wirkte, sollten eine Mahnung für alle Psychiater und Ärzte sein, derartiges nicht mehr zu verschreiben.

#2 |
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Gast
Gast

Natürlich…ein Medikament, was auch anderes könnte den Alterungsprozess beeinflussen und die Gedächtnisleistung steigern ?????

#1 |
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